¿El flúor sp3 se hibrida en BF3

Lo primero es lo primero: $ \ ce {BF3} $ no es tetraédrico. No puede ser, ya que una estructura tetraédrica requiere un total de cinco átomos (uno en el centro y cuatro en las esquinas). ^[1] En cambio, es trigonal planar. Sin embargo, eso es de menor importancia.

En segundo lugar, el flúor ciertamente no está hibridado sp ³ . En general, la hibridación está determinada por la geometría y no al revés, por lo que solo necesitamos establecer la geometría plana trigonal para llegar a la hibridación sp ² del boro. Sin embargo, esto no nos ayuda para los átomos terminales ya que no hay «geometría», solo un único socio de enlace. En algunos casos, pueden existir restricciones debido a múltiples enlaces que requieren orbitales de enlace de tipo π. Una vez más, este no es el caso de los enlaces simples que dependen únicamente de su σ orbital.

En cambio, la suposición básica debería ser asumir la hibridación tan baja como posible. De esa manera, el orbital de tipo flúor puede tener la menor energía posible, lo que significa una mayor ganancia de energía. Es fácil y posible asumir enlaces de flúor únicamente con un orbital p correctamente alineado y así lo hace.

Nota:

[1]: Esta oración depende del sistema de clasificación que le enseñaron. Me enseñaron a etiquetar solo aquellas moléculas como tetraédricas que tienen cinco átomos que corresponden a las cuatro esquinas más el centro. Si hay cuatro átomos como en el caso del amoníaco ( $ \ ce {NH3} $ ), es posible que la estructura general sea un tetraedro con una esquina eliminada . Se nos enseñó a no llamar a esto tetraédrico, sino pirámide trigonal. El millaje de su profesor puede variar.

Comentarios

• Me opongo. Por ejemplo, el NH3 tiene sólo cuatro átomos, pero es tetraédrico de acuerdo.
• @IvanNeretin ¡Objeto! Usamos el término piramidal trigonal para compuestos donde el par solitario de electrones es el quinto átomo, ya que los electrones no son visibles en las estructuras y, por lo tanto, las posiciones de los átomos dan una pirámide trigonal más plana, no un tetraedro.
• Todos Correcto, estoy corregido.
• Esta disputa sobre tetraédrica y piramidal trigonal se puede resolver fácilmente. El primero describe la geometría molecular (es decir, con respecto a los ligandos alrededor de un átomo central dado) mientras que el segundo describe la geometría electrónica (es decir, con respecto a las regiones de densidad electrónica alrededor de un centro dado).

La respuesta es: no están realmente sp ³ hibridizados. Generalmente (para libros de texto de bajo nivel) el razonamiento es como «dado que tenemos 1 enlace y 3 pares solitarios, el flúor tiene 4 cosas electrónicas => el flúor es sp ³ «. Pero en realidad, cuanto más se acerca el elemento al grupo 18 (y F está en el 17), menos preferible se vuelve la hibridación de los orbitales syp. Para el flúor, este no es un proceso (casi completamente) preferible, por lo que no debería considerarlo sp, sp ² o sp ³ hibridados.